1、【 精品教育资源文库 】 课时分层集训 (三十九 ) 机械波 (限时： 40 分钟 ) 基础对点练 机械波的形成与图象 1关于机械振动与机械波的说法中正确的是 ( ) A机械波的频率等于振源的振动频率 B机械波的传播速度与振源的振动速度相等 C质点振动的方向总是垂直于波传播的方向 D在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离 E机械波在介质中传播的速度由介质本身决定 ADE 机械波的频率是振源的振动频率， A 正确；机械波的传播速度与振源的振动速度无关， B 错误；波分横波与纵波，纵波的质点振动方向与波的传播 方向在同一条直线上， C 错误；由 v T 可知，沿波的传播方
2、向，振动在介质中传播一个波长的距离， D 正确；机械波在介质中传播的速度由介质本身决定， E 正确 2 (2016 全国 卷 )某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以 1.8 m/s 的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近该同学发现从第 1 个波峰到第 10 个波峰通过身下的时间间隔为 15 s下列说法正确的是 ( ) A水面波是一种机械波 B该水面波的频率为 6 Hz C该水面波的波长为 3 m D水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时 能量不会传递出去 E水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移 ACE 水面波是一种机械波，说法 A 正确根据题意得周期 T 1
3、59 s 53 s，频率 f 1T 0.6 Hz，说法 B 错误波长 vf 1.80.6 m 3 m，说法 C 正确波传播过程中，传播的是振动形式和能量，能量可以传递出去，但质点并不随波迁移，说法 D 错误，说法 E 正确 3 (2018 佳木斯一模 )如图 14212 所示是一列简谐波在 t 0 时的波形图象，波速为 v10 m/s，此时波恰好传到 I 点，下列说法中正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 图 14212 A此列波的周期为 T 0.4 s B质点 B、 F 在振动过程中位移总是相等 C质点 I 的起振方向沿 y 轴负方向 D当 t 5.1 s 时， x 10 m 的质点
4、处于平衡位置处 E质点 A、 C、 E、 G、 I 在振动过程中位移总是相同 ABC 由波形图可知，波长 4 m，则 T v 0.4 s，故 A 正确；质点 B、 F 之间的距离正好是一个波长，振动情况完全相同，所以质点 B、 F 在振动过程中位移总是相等，故 B 正确；由图可知， I 刚开始振动时的方向沿 y 轴负方向，故 C 正确；波从 x 0 传到 x 10 m 的质点的时间 t xv 1 s，当 t 5.1 s 时， x 10 m 的质点又振动了 4.1 s 1014T，所以此时处于波谷处，故 D 错误；相邻质点间的距离为半个波长，振动情况相反，所以位移的方向不同，故 E 错误 A、
5、B 两列简谐横波均沿 x 轴正向传播，在某时刻的波形分别如图中甲、乙所示，经过时间 t(t 小于 A 波的周期 TA)，这两列简谐横波的波形分别变为图中丙、 丁所示，则 A、 B 两列波的波速 vA、 vB之比可能是 ( ) A 11 B 21 C 12 D 31 E 13 ACE 由图读出， A 波波长为 A 24 cm，甲图到丙图一定是半个周期，所以周期TA 2t； B 波波长为 B 12 cm，乙图与丁图的波形图相同，经过的时间一定是整数个周期，所以周期 TB tn， 【 精品教育资源文库 】 波速 vA ATA 0.242t 0.12t ， vB BTB 0.12tn 0.12nt
6、， 得到 vAvB 1 n， 所以 A、 B 两列波的波速 vA、 vB之比可能是 A、 C、 E，不可能的是 B、 D. 振动图象、波动图象的关联应用 4 (2018 郑州模拟 )如图 14213 甲所示，一列简谐横波在 x 轴上传播， t 时刻的波形图如图甲所示，质点 A 从 t 0.3 s 时刻开始计时，振动图象如图乙所示，若设 y 方向为振动正方向，则下列说法中正确的是 ( ) 【导学号： 84370527】 甲 乙 图 14213 A该简谐横波沿 x 轴负方向传播 B该简谐横波波速为 10 m/s C若该波发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比 4 m 大得多 D在
7、 t 0.5 s 时刻，质点 A 的加速度比质点 B 的大 E从时刻 t 再经过 0.4 s，质点 A 沿 x 轴正方向迁移 0.8 m ABD 从图乙可知 t 0.3 s 时刻，质点 A 位于 y 最高点，质点振动周期为 T 0.4 s，可知 t 时刻质点 A 速度沿 y 方向，根据 “ 同侧法 ” 易知波沿 x 轴负方向传播，A 正确；由图甲得到波长为 4 m，故波速 v T 10 m/s， B 正确；根据能发生明显衍射现象的条件，障碍物或孔的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象， C 错误；从 t 时刻到 t 0.5 s 时刻，经历时间 t 0.5 s 54T，
8、在 t 0.5 s 时刻，质点 A 到达波谷，质点 B 到达平衡位置，可知质点 A 的位移比质点 B 的位移大，即质点 A 的加速度比质点 B 的大， D 正确；质点 A 只在其平衡位置附近振动，并不会随波迁移， E 错误 【 精品教育资源文库 】 5图 14214 甲为一列简谐横波在 t 1 s 时的波形图，图乙为该简谐横波上平衡位置在 x 1 m 处的质点的振动图象，若该简谐横波为位于 x 0 m 或 x 4 m 处的振源振动所形成的则下列说法正确的是 ( ) 甲 乙 图 14214 A该波的振源一定位于 x 0 m 处 B如果该波与另一频率为 1 Hz 的简谐横波相遇，则一定不能发生干
9、涉现象 C如果该波遇到一尺寸为 4 m 的障碍物时一定能发生明显的衍射现象 D如果位于 x 2 m 处的观察者沿 x 轴的负方向运动时，观察者接收到的频率一定变小 E t 1.5 s 时，平衡位置在 x 2 m 处的质点具有负方向 的最大加速度 BDE 由振动图象可知， t 1 s 时， x 1 m 处的质点位于平衡位置且向下运动，则由质点的振动方向以及波的传播方向可知，该简谐波沿 x 轴的负方向传播，则该振源一定位于 x 4 m 处，则 A 错误；由振动图象可知，该简谐波的频率为 0.5 Hz，当与频率为 1 Hz 的简谐横波相遇，则一定不能发生干涉现象， B 正确；发生明显衍射现象的条件是
10、障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多，由题图甲可知该波的波长为 2 m，则当该波遇到一尺寸为 4 m 的小孔时不能发生明显的衍射现象， C 错误；如果位于 x 2 m 处的观察者沿 x 轴 的负方向运动时，由多普勒效应知该观察者接收到的频率一定变小， D 正确； t 1.5 s 时，平衡位置在 x 2 m 处的质点位于正方向的最大位移处，则该质点具有负方向的最大加速度， E 正确 6 (2018 太原模拟 )如图 14215 甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中某质点的振动图象，质点 P 的平衡位置在 x 2 m 处，质点 Q 的平衡位置在 x 0.2 m 处，下列说法正确的是 (
11、) 甲 乙 图 14215 A这列波的传播方向沿 x 轴正方向 B这列波的传播 速度是 20 m/s 【 精品教育资源文库 】 C从图甲所示时刻开始经过 0.1 s，质点 P 和 Q 运动的路程都等于 0.4 m D从图甲所示时刻开始经过 0.15 s，质点 P 和 Q 运动的路程都是 0.6 m E从图甲所示时刻开始经过 0.35 s，质点 Q 距平衡位置的距离小于质点 P 距平衡位置的距离 BCE 由题图甲、乙可知波长、周期和质点的起振方向，但不知两图的时间关系，故不能确定波的传播方向， A 错误；由于波长 4 m，周期 T 0.2 s，则波速 v T 40.2 m/s 20 m/s，故
12、 B 正确；从题 图甲所示时刻开始经过 0.1 s，已经起振的质点在半个周期内经过的路程一定等于 2A，故质点 P和 Q运动的路程都等于 0.4 m，C 正确；从题图甲所示时刻开始经过 0.15 s，质点 P 在 34T 内经过的路程等于 3A，即路程等于 0.6 m，而质点 Q 前半个周期的路程为 2A，之后的 14T 内运动的路程不等于0.2 m，故 D 错误；从题图甲所示时刻开始经过 0.35 s 134T，如果波向 x 轴正方向传播，质点 P 刚好到达波峰，而质点 Q 在波谷与平衡位置之间，如果波向 x 轴负方向传 播，质点 P 刚好到达波谷，而质点 Q 在波峰与平衡位置之间，所以质点
13、 Q 距平衡位置的距离一定小于质点 P 距平衡位置的距离，故 E 正确 如图所示，甲为一列沿 x 轴传播的简谐波在 t 0.1 s 时刻的波形图象，乙表示该波在传播介质中 x 2 m 处的质点 a 从 t 0 时起的振动图象则 ( ) 甲 乙 A该波的周期是 0.10 s B该波沿 x 轴负方向传播 C t 0.05 s 时，质点 a 在负的最大位移处 D从 t 0.10 s 到 t 0.25 s，质点 a 通过 的路程为 40 cm E t 0.25 s， x 4 m 处的质点 b 的加速度沿 y 轴负方向 BCE 由乙图知，质点的振动周期为 T 0.2 s， A 错误；由乙图知， t 0.
14、1 s 时，质点 a 向上运动，在甲图上，由波形的平移可知，该波沿 x 轴负方向传播， B 正确；由乙图知，质点 a 在 t 0.05 s 处于负的最大位移处， C 正确；从 t 0.10 s 到 t【 精品教育资源文库 】 0.25 s，质点 a 振动了 t 0.25 0.10.2 T 34T，通过的路程为 3A 30.2 m 60 cm，D 错误；由于质点的振动周期为 T 0.2 s，所以质点 a 在 t 0.25 s 的振动情况与t 0.05 s 的振动情况相同，即处于负的最大位移处，所以位移沿 y 轴负方向，由图甲可知， a 质点和 b 质点的平衡位置相距半个波长，振动情况总是相反，所以在振动过程中任意时刻的位移都相反，所以质点 b 处于正的最大位移处，加速度沿 y轴负方向， E 正确 波动的多解问题 7一列机械波某时刻的波形图如图 14216 所示，波沿 x 轴正方向传播，质点 p 的横坐标为 x 0.32 m，从此刻开始计时，则下列说法正确的是 ( ) 【导学号： 84370528】 图 14216 A若 p 点经 0.4 s 第一次到达正向最大位移处，波速为 0.3 m/s B若 p 点经 0.4 s 到达
